[实用新型]活塞及具有其的柴油发动机

说明书

本实用新型属于柴油发动机技术领域，本实用新型提出了一种活塞及具有其的柴油发动机，装配在发动机的气缸中，所述活塞的顶部设有圆形凹坑，所述活塞的顶面沿所述活塞的周向方向设有多个弧形凹坑，所述弧形凹坑的一端的壁面为弧形，另一端与所述圆形凹坑连通。本实用新型提出的活塞在活塞的顶面沿周向方向设有多个弧形凹坑，在发动机喷油后期，燃油喷在弧形凹坑内部，凹坑可以改变油束的传播方向，减少油束碰壁的风险，改善燃油燃烧。

技术领域

本实用新型属于柴油发动机技术领域，具体涉及一种活塞。本实用新型还涉及一种柴油发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着燃油价格的不断上涨，在车用动力系统的竞争中，人们开始越来越多地关注发动机节能降耗问题。目前，柴油机广泛应用于汽车及非道路产品中，而且在相当长的一段时间内还将继续发挥作用。燃油喷射是一段持续过程，例如车用柴油机的喷油持续期一般在30°CA(曲轴转角)左右。喷油的中早期，台阶燃烧室能够将油束分为上下两部分，实现缸内分层燃烧；喷油的后期，活塞已经远离上止点，燃油容易喷在活塞顶部，造成燃油碰壁、燃烧恶化。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中柴油发动机的活塞易造成燃油碰壁并且燃烧性能差的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种活塞，装配在发动机的气缸中，所述活塞的顶部设有圆形凹坑，所述圆形凹坑形成所述活塞内的燃烧室，所述活塞的顶面沿所述活塞的周向方向设有间隔开的多个弧形凹坑，所述弧形凹坑的一端的壁面为弧形，所述弧形凹坑的另一端与所述圆形凹坑连通。

本实用新型提出的活塞在活塞的顶面沿周向方向设有多个弧形凹坑，在发动机喷油后期，燃油喷在弧形形凹坑内部，凹坑可以改变油束的传播方向，减少油束碰壁的风险，改善燃油燃烧。

另外，根据本实用新型的活塞，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形凹坑用于对喷油器的喷油束进行导流，所述弧形凹坑的数量与所述喷油束的数量相关联，所述弧形凹坑沿所述活塞的所述顶面的周向方向分布的位置与所述喷油束的喷射位置相对应。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个弧形凹坑相对于所述活塞的轴线呈中心对称分布且沿所述活塞的周向方向等间隔分布。

在本实用新型的一些实施例中，所述圆形凹坑为以所述活塞的轴线为中心线的ω形旋转腔。

在本实用新型的一些实施例中，所述活塞还沿所述圆形凹坑的周向方向设置的环形凹槽，所述环形凹槽的一端与所述圆形凹坑的壁面以圆弧过渡连接，所述环形凹槽的另一端为环形壁面，所述环形壁面的顶端与所述弧形凹坑以及所述活塞的所述顶面连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述环形凹槽的直径为94至98毫米，所述环形凹槽的底面至所述活塞的所述顶面的竖直距离为5至7毫米。

在本实用新型的一些实施例中，所述ω形旋转腔的凹面的圆弧半径为7至9毫米，所述ω形旋转腔的最大直径与所述气缸的缸径之比为58％至62％，所述ω形旋转腔的开口的直径与所述最大直径之比为96％至99％，所述ω形旋转腔的底部与所述活塞的所述顶面的竖直距离为第一高度，所述第一高度为22至25毫米，所述第一高度与所述ω形旋转腔的所述最大直径之比为25％至30％。

在本实用新型的一些实施例中，所述ω形旋转腔的底面中心设有截锥形的中心凸台，所述ω形旋转腔的凹面的圆弧与所述中心凸台的锥面相切，所述锥面位于同一竖直截面内的两个母线的夹角为120°至140°。

在本实用新型的一些实施例中，所述中心凸台的顶面的宽度为4至5毫米，所述中心凸台的顶面距离所述活塞的顶面的距离为5毫米至8毫米。